【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于半导体集成电路设计及制造领域，特别是涉及一种algan基二极管的制备方法。
技术介绍
1、随着硅基功率器件的不断发展，其性能极限逐渐显露出来，由此以gan为首的新型半导体器件成为研究热点。并由此衍生的三元合金algan二极管更是被作为下一代功率电子材料给予很高的期望。algan材料继承了gan和aln优异的化学性能，具有极强的化学稳定性，在室温下，不与水、强碱和强酸反应；在高温下，与碱缓慢反应，并且其具有高熔点，高硬度和高导热系数，可以适应多种极端环境。市面上的algan二极管多为si基或gan基，其在实际应用上要明显弱于纯algan二极管，纯algan二极管在紫外-a(uva)、-b(uvb)和-c(uvc)发光二极管领域有着更为突出的性能优势。
2、现在的algan二极管多采用si、gan等衬底，并在此基础上进行各种形式的外延生长，如增加aln成核层，插入层，缓冲层等，以次确保可以长出稳定的algan层和达到优异的器件性能。
3、现有的algan二极管工艺复杂，流程繁琐且主要在si基或gan基衬底上不断外延；由于gan和algan的晶格失配导致电流崩塌和反向漏电等问题。
4、应该注意，上面对技术背景的介绍只是为了方便对本申请的技术方案进行清楚、完整的说明，并方便本领域技术人员的理解而阐述的。不能仅仅因为这些方案在本申请的
技术介绍
部分进行了阐述而认为上述技术方案为本领域技术人员所公知。
技术实现思路
1、鉴于以上所述现有技术的缺点
2、为实现上述目的及其他相关目的，本专利技术提供一种algan基二极管的制备方法，所述制备方法包括：1)提供gan单晶衬底；2)在所述gan单晶衬底的ga面上生长n型gan层；3)在n型gan上生长n型重掺杂algan层；4)在所述n型重掺杂algan层上生长单晶algan耐压层；5)将所述n型gan层和所述n型重掺杂algan层剥离。
3、可选地，步骤2)采用金属有机物化学气相沉积工艺在所述gan单晶衬底的ga面上生长n型gan层，所述n型gan层的厚度为5微米～10微米。
4、可选地，步骤3)采用氢化物气相外延工艺、分子束外延工艺或金属有机物化学气相沉积工艺在n型gan上生长n型重掺杂algan层，所述n型重掺杂algan层的总厚度大于或等于50微米，其中，所述n型重掺杂algan层中设置有重掺杂区，所述重掺杂区的深度为20微米～50微米。
5、可选地，所述重掺杂区的掺杂元素包括硅、碳和锗中的一种。
6、可选地，步骤4)采用金属有机物化学气相沉积工艺在所述n型重掺杂algan层上生长单晶algan耐压层，所述n型重掺杂algan层的厚度为10微米～40微米。
7、可选地，还包括步骤：通过热蒸发镀膜工艺在所述n型重掺杂algan层的底面形成金属阴极，并进行退火以形成欧姆接触。
8、可选地，所述金属阴极包括ti/al/ni/au叠层，其中，ti层的厚度为20～30纳米，al层的厚度为80～120纳米，ni层的厚度为20～30纳米，au层的厚度为60～100纳米。
9、可选地，所述制备方法还包括步骤：通过热蒸发镀膜工艺在所述单晶algan耐压层上形成金属阳极，所述金属阳极包括ni/au叠层，其中，ni层的厚度为20～40纳米，au层的厚度为50～80纳米。
10、可选地，所述制备方法还包括对所述金属阳极进行图形化，所述金属阳极的图形包括圆形、环形和c形中的一种。
11、可选地，步骤5)采用离子刀剥离的方法将所述n型gan层和所述n型重掺杂algan层剥离。
12、可选地，所述制备方法还包括步骤：采用离子刀剥离的方法将所述n型gan层和所述n型重掺杂algan层剥离之后，去除所述gan单晶衬底上的所述n型gan层，并将所述gan单晶衬底进行重复使用。
13、如上所述，本专利技术的algan基二极管的制备方法，具有以下有益效果：
14、本专利技术的algan基二极管结构简单，制备工艺流程简单，可有效提高生产效率，降低algan基垂直二极管的生产成本。
15、本专利技术将单晶gan衬底采用离子刀剥离的方式去除，可以有效减少界面晶格失配导致的大界面缺陷密度和大漏电流，同时，通过离子刀剥离的方式可有效提高单晶衬底gan的重复利用次数。
16、本专利技术的algan基二极管结构的电子迁移率受电场场强度影响较小，该特性使得本专利技术的algan基二极管结构可以用来制备微波器件，同时，本专利技术的algan基二极管结构具有较宽的带隙，使得其极大的覆盖紫光区域，在光电二极管上效果极佳，并且纯algan二极管可以更好发挥这个效果。
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1.一种AlGaN基二极管的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括：
2.根据权利要求1所述的AlGaN基二极管的制备方法，其特征在于：步骤2)采用金属有机物化学气相沉积工艺在所述GaN单晶衬底的Ga面上生长N型GaN层，所述N型GaN层的厚度为5微米～10微米。
3.根据权利要求1所述的AlGaN基二极管的制备方法，其特征在于：步骤3)采用氢化物气相外延工艺、分子束外延工艺或金属有机物化学气相沉积工艺在N型GaN上生长N型重掺杂AlGaN层，所述N型重掺杂AlGaN层的总厚度大于或等于50微米，其中，所述N型重掺杂AlGaN层中设置有重掺杂区，所述重掺杂区的深度为20微米～50微米。
4.根据权利要求3所述的AlGaN基二极管的制备方法，其特征在于：所述重掺杂区的掺杂元素包括硅、碳和锗中的一种。
5.根据权利要求1所述的AlGaN基二极管的制备方法，其特征在于：步骤4)采用金属有机物化学气相沉积工艺在所述N型重掺杂AlGaN层上生长单晶AlGaN耐压层，所述N型重掺杂AlGaN层的厚度为10微米～40微米。
6.根据权
7.根据权利要求1所述的AlGaN基二极管的制备方法，其特征在于：还包括步骤：通过热蒸发镀膜工艺在所述单晶AlGaN耐压层上形成金属阳极，所述金属阳极包括Ni/Au叠层，其中，Ni层的厚度为20～40纳米，Au层的厚度为50～80纳米。
8.根据权利要求7所述的AlGaN基二极管的制备方法，其特征在于：还包括对所述金属阳极进行图形化，所述金属阳极的图形包括圆形、环形和C形中的一种。
9.根据权利要求1所述的AlGaN基二极管的制备方法，其特征在于：步骤5)采用离子刀剥离的方法将所述N型GaN层和所述N型重掺杂AlGaN层剥离。
10.根据权利要求9所述的AlGaN基二极管的制备方法，其特征在于：还包括步骤：采用离子刀剥离的方法将所述N型GaN层和所述N型重掺杂AlGaN层剥离之后，去除所述GaN单晶衬底上的所述N型GaN层，并将所述GaN单晶衬底进行重复使用。
...【技术特征摘要】
1.一种algan基二极管的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括：
2.根据权利要求1所述的algan基二极管的制备方法，其特征在于：步骤2)采用金属有机物化学气相沉积工艺在所述gan单晶衬底的ga面上生长n型gan层，所述n型gan层的厚度为5微米～10微米。
3.根据权利要求1所述的algan基二极管的制备方法，其特征在于：步骤3)采用氢化物气相外延工艺、分子束外延工艺或金属有机物化学气相沉积工艺在n型gan上生长n型重掺杂algan层，所述n型重掺杂algan层的总厚度大于或等于50微米，其中，所述n型重掺杂algan层中设置有重掺杂区，所述重掺杂区的深度为20微米～50微米。
4.根据权利要求3所述的algan基二极管的制备方法，其特征在于：所述重掺杂区的掺杂元素包括硅、碳和锗中的一种。
5.根据权利要求1所述的algan基二极管的制备方法，其特征在于：步骤4)采用金属有机物化学气相沉积工艺在所述n型重掺杂algan层上生长单晶algan耐压层，所述n型重掺杂algan层的厚度为10微米～40微米。
6.根据权利要求1所述的algan基二极管的制备方法，其特征在于：还包括步骤：通过热蒸发镀...
【专利技术属性】
技术研发人员：严鹏，韩甲俊，敖辉，李帅，刘新科，庄文荣，
申请(专利权)人：东莞市中镓半导体科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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